分支语句与循环语句（2）

3.3 do...while()循环

3.3.1 do语句的语法：

do
循环语句;
while(表达式);

3.3.2执行流程图： 

 3.3.3 do语句的特点

循环至少执行一次，使用的场景有限，所以不是经常使用。
打印1-10的整数：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 1;
	do
	{
		printf("%d\n", i);
		i++;
	} while (i < 10);
	return 0;
}

3.3.4 do while循环中的break和continue

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 1;
	do
	{
		if (5 == i)
			break;
		printf("%d\n", i);
		i++;
	} while (i <= 10);
	return 0;
}

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 1;
	do
	{
		if (5 == i)
			continue;
		printf("%d ", i);
		i++;
	} while (i <= 10);
	return 0;
}

do while循环中break和continue和在while循环中一模一样
break都是用于终止循环，continue是跳过本次循环后边的代码，直接去判断部分

3.4 练习

1. 计算 n的阶乘。

for循环产生1-n的数字，用ret来接收累乘，跳出循环后打印ret。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);
	//循环产生1~n的数字
	int i = 0;
	int ret = 1;
	for (i = 1; i <= n; i++)
	{
		//ret = ret * i;
		ret *= i;
	}
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

2. 计算 1!+2!+3!+……+10!

这里需要注意的是每次进去第一个for循环的时候ret需要等于1，并且要把上一个阶乘加起来。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
	int n = 0;
	//循环产生1~n的数字
	int i = 0;
	int ret = 1;
	int sum = 0;
	for (n = 1; n <= 10; n++)
	{
		ret = 1;
		for (i = 1; i <= n; i++)
		{
			ret *= i;
		}
		sum += ret;
	}
	printf("%d\n", sum);
	return 0;
}

3. 在一个有序数组中查找具体的某个数字n。（讲解二分查找）

这是一般的查找方式，遍历数组去找这个数字，但是效率太低了。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int k = 0;
	scanf("%d", &k);//7
	//遍历
	int i = 0;
	int flag = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		if (arr[i] == k)
		{
			printf("找到了，下标是:%d\n", i);
			flag = 1;
			break;
		}
	}
	if (flag == 0)
		printf("找不到\n");
	return 0;
}

这是二分查找的方式，每次去掉一半的数组元素，效率高，但是数组必须是有序。

sizeof(arr)是数组的总大小，sizeof(arr[0])是每个元素的大小，相除得到的就是元素个数，left是下标为0的元素，right是最后的一个元素，mid是中间的元素，如果mid<k，那么我们要找的这个元素肯定在mid右边，这时我们将mid+1这个元素的下标赋给left，如果mid>k,那么我们要找的这个元素肯定在mid左边，这时我们将mid-1这个元素的下标赋给right。如果两者都不是，那就是找到了。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	//printf("%d\n", sizeof(arr));//40 - 数组的总大小，单位是字节
	//printf("%d\n", sizeof(arr[0]));
	//printf("%d\n", sizeof(arr)/sizeof(arr[0]));
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int k = 0;
	scanf("%d", &k);
	int left = 0;
	int right = sz-1;
	int flag = 0;
	while (left<=right)
	{
		int mid = (left + right) / 2;
		if (arr[mid] < k)
			left = mid + 1;
		else if (arr[mid] > k)
			right = mid - 1;
		else
		{
			printf("找到了，下标是：%d\n", mid);
			flag = 1;
			break;
		}
	}
	if (flag == 0)
		printf("找不到了\n");
	return 0;
}

4. 编写代码，演示多个字符从两端移动，向中间汇聚。

在while循环里面，我们需要把arr1的左右两边的元素放到arr2的左右两边，每执行一次就打印一次arr2,然后left++，right--，直到left=right。strlen求的是字符串的长度，会将\0也包含在内，所以right要-1。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
	char arr1[] = "welcome to CHINA!!!!!!!";
	char arr2[] = "***********************";
	int left = 0;
	int right = strlen(arr2) - 1;
	while (left<=right)
	{
		arr2[left] = arr1[left];
		arr2[right] = arr1[right];
		printf("%s\n", arr2);
		Sleep(1000);
		system("cls");//清空屏幕
		left++;
		right--;
	}
	printf("%s\n", arr2);
	return 0;
}

5. 编写代码实现，模拟用户登录情景，并且只能登录三次。（只允许输入三次密码，如果密码正确则提示登录成，如果三次均输入错误，则退出程序。

for循环限制次数，if判断输入的password是否等于123456，如果等于则break跳出循环，密码错误则再次进入循环，如果次数到了4次，则退出程序。strcmp 函数是比较字符串的大小的,头文件string.h，如果strcmp=0，则password=123456。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
	int i = 0;
	char password[20] = {0};
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		printf("请输入密码:>");
		scanf("%s", password);
		if (strcmp(password, "123456") == 0)
		{
			printf("登录成功\n");
			break;
		}
		else
		{
			printf("密码错误\n");
		}
	}
	if (i == 3)
		printf("三次密码错误，退出程序\n");
	return 0;
}

3.5 猜数字游戏实现

1、生成游戏菜单 1. play(进入游戏) 0. exit (退出游戏)
2、使用循环语句，构建游戏框架，使玩家可以进行多次游戏，直到猜对为止。
3、设计游戏具体思路，使系统生成一个随机数，让玩家输入一个数字，然后两个数字对比，根据系统反馈信息，逐渐锁定目标。

使用 do--while() 循环，玩家进行多次猜数。用switch语句，控制玩游戏还是，退出游戏。 

有时程序需要一个规定范围内的随机数。要将随机数的范围限制在 1 和某个最大值 max 之间的整数，可以使用以下公式：
number = rand() % max + 1;
例如，要生成 1-10 的随机数来代表骰子的点数，则可以使用以下语句：
dice = rand() % 100+1；

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
void game()
{
	int guess = 0;
	int ret = rand() % 100 + 1;
	while (1)
	{
		printf("请猜数字:\n");
		scanf("%d", &guess);
		if (guess > ret)
			printf("猜大了\n");
		else if (guess < ret)
			printf("猜小了\n");
		else
		{
			printf("恭喜你，猜对了\n");
			break;
		}
	}
}
void menu()
{
	printf("**************************\n");
	printf("******   1.play   ********\n");
	printf("******   0.exit   ********\n");
	printf("**************************\n");
}
int main()
{
	int input = 0;
	srand((unsigned int)time(NULL));
	do 
	{
		menu();
		printf("请选择>:");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		   case 1:
			   game();
			   break;
		   case 0:
			   printf("退出游戏\n");
			   break;
		   default:
			   printf("选择错误，请重新选择\n");
			   break;
		}
	} while (input);
	return 0;
}

4. goto语句

C语言中提供了可以随意滥用的 goto语句和标记跳转的标号。
从理论上 goto语句是没有必要的，实践中没有goto语句也可以很容易的写出代码。
但是某些场合下goto语句还是用得着的，最常见的用法就是终止程序在某些深度嵌套的结构的处理过
程。
例如：一次跳出两层或多层循环。
多层循环这种情况使用break是达不到目的的。它只能从最内层循环退出到上一层的循环。

goto语言真正适合的场景如下：

for (...)
for (...)
{
	for (...)
	{
		if (disaster)
			goto error;
	}
}
…
error :
if (disaster)

下面是使用goto语句的一个例子，然后使用循环的实现方式替换goto语句：
一个关机程序

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
	char input[10] = { 0 };
	system("shutdown -s -t 60");
again:
	printf("电脑将在1分钟内关机，如果输入：我是猪，就取消关机!\n请输入:>");
	scanf("%s", input);
	if (0 == strcmp(input, "我是猪"))
	{
		system("shutdown -a");
	}
	else
	{
		goto again;
	}
	return 0;
}

而如果不适用goto语句，则可以使用循环：
 

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
	char input[10] = { 0 };
	system("shutdown -s -t 60");
	while (1)
	{
		printf("电脑将在1分钟内关机，如果输入：我是猪，就取消关机!\n请输入:>");
		scanf("%s", input);
		if (0 == strcmp(input, "我是猪"))
		{
			system("shutdown -a");
			break;
		}
	}
	return 0;
}

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今天的分享到这里就结束啦！谢谢老铁们的阅读，下一篇文章我们将讲解函数，让我们下期再见。